高校生物化學課程翻轉課堂的教學設計與實踐

杜春梅 朱德旋 董錫文 韓誠武 王波

摘要 從分析生物化學課程的特點入手，通過課前方案設計、微課設計、交流平臺創(chuàng)建、課中知識內化、課后知識升華、課后檢驗等環(huán)節(jié)進行合理的翻轉課堂設計，以期達到最佳的教學效果，同時也為翻轉課堂在其他課程教學中的應用提供參考。

關鍵詞 生物化學;翻轉課堂;教學設計;實踐

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）34-0228-02

翻轉課堂（flipped classroom，簡稱FC）是指通過借助現(xiàn)代教育技術手段預先錄制授課視頻來取代傳統(tǒng)的課堂知識講授，并在網(wǎng)絡上進行共享，要求學生課前自主觀看學習，然后利用課堂時間集中解決學生在觀看視頻時所產(chǎn)生的困惑和疑問，實現(xiàn)知識內化的一種教學形態(tài)[1]。翻轉課堂最早起源于美國[2]，自2011年起翻轉課堂作為新時期教學模式的重大變革被逐步推廣，近年來在我國的基礎教育領域受到許多教育學者的重視，并開始在我國逐步推廣[3]。

翻轉課堂教育模式就是將“學習時間”進行了重新規(guī)劃和設計，通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排，改變了傳統(tǒng)教學中的師生角色，實現(xiàn)了從“先教后學”向“先學后教”的轉變;改變了傳統(tǒng)的教學模式，激發(fā)了學生主動學習的動力，使學生能夠從被動學習轉向主動學習;促進師生互動和知識運用，增強了師生交流的契機，使師生關系更加融洽;激勵學生的高階思維和創(chuàng)造性思維，有利于學生創(chuàng)新思維的形成，符合現(xiàn)今社會發(fā)展對人才需求的培養(yǎng)理念。但是，翻轉課堂的成敗取決于教師的專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)精神、學生自主學習的方法與習慣以及學習資源的配置情況[4]。因此，翻轉課堂的運用不能千篇一律，必須結合不同課程的特點進行設計并運用，才會取到較理想的效果。

目前，翻轉課堂大多應用在基礎教育中，在大學課程中的運用和研究相對較少。筆者以高等學校的生物化學課程為研究對象，探索生物化學翻轉課堂教學模式的構建，以期為高校其他課程的教學改革提供有益的參考。

1 生物化學課程的特點

生物化學是生物學及相關學科重要的專業(yè)基礎課，也是必修課，是許多學生學習時感到最吃力的一門課程，主要有以下特點：①內容復雜抽象。生物化學主要是討論生物分子的結構、生命物質在生命活動中的作用、生物分子的物質代謝與能量代謝的關系等。生物分子種類繁多，代謝途徑多變，反應機理復雜，內容抽象，多數(shù)人學習起來都感覺枯燥乏味[5]。生物化學是生物科學及相關專業(yè)的學生常稱為“天書”的學科，可見其難學程度。②內容涉及體系廣。生物化學涉及的學科有生物科學、生物技術、生物工程、醫(yī)學生物學等，是分子生物學的支柱學科。從研究對象來看，生物化學包括植物生物化學、動物生物化學和微生物生物化學等。與生命科學相關的研究基本上都要具備生物化學的相關知識，而生物代謝的多樣性更是復雜多樣，是生物多樣性的表現(xiàn)之一，因此生物化學涉及體系比較廣泛。③知識更新快，新成果不斷涌現(xiàn)。隨著科學技術的發(fā)展，生物化學新成果不斷涌現(xiàn)，從20世紀的DNA雙螺旋結構及其組成、人類基因組計劃的完成到21世紀糖化學、蛋白質組學、生物信息學的不斷發(fā)展等，都體現(xiàn)出生物化學發(fā)展的迅猛，由此可見生物科學的發(fā)展離不開生物化學的基礎研究和發(fā)展。

2 翻轉課堂的設計與實施

翻轉課堂的教學設計與實施必須是一個完整的過程，彼此之間聯(lián)系緊密，不能把各個教學過程割裂開來，因此FC的設計內容必須全面系統(tǒng)，F(xiàn)C的設計主要有以下環(huán)節(jié)。

2.1 課前方案設計

“講什么、怎么講”是課前設計方案中的主要內容。設計前一定要依據(jù)大綱“吃透”教材內容，這樣才能很好地掌握全局，進而設計好每一節(jié)課。在課程設計時，不要拘泥于教材的內容調整安排，可以根據(jù)自己的想法進行前后內容調整或重新整合，讓課程內容根據(jù)教師的思路和學生基礎實際進行安排，這樣的課程設計才能保證內容循序漸進、環(huán)環(huán)相扣，進而做到一氣呵成，以期取到最好的效果。方案設計包括導學文案設計、視頻錄制、習題自測等。生物化學的翻轉課堂教學模式如圖1所示。

2.2 微課設計

由于生物化學課程復雜、難懂，許多學生對學習生物化學課程產(chǎn)生畏懼心理甚至失去信心，感覺這門課程很難學，不想再接觸這門課程，有的學生在考研專業(yè)的選擇上明確提出考生物化學課程的專業(yè)堅決不愿報考。因此，作為教師，在微課設計時一定要注意這一點，在生物化學課程微課設計時應遵循以下原則。①注重興趣培養(yǎng)。興趣是引導學生學習的有力催化劑。如何能將枯燥而復雜的生物化學課程設計成大家感興趣的課程需要教師多動一些腦筋，找到學生感興趣的話題?？傊?，只要學生感興趣的生物化學知識，都可以用來激發(fā)學生的學習興趣。②規(guī)避難點。生物化學課程中有些問題很難理解，不容易掌握，如果以這些知識作為首次微課設計，學生遇到這些知識點恐怕就會對生物化學課程失去學習信心，這將會大大影響學生以后的學習熱情。因此，初次設計生物化學微課要規(guī)避這些難點，給學生樹立能學懂、學好生物化學課程的信心。③易化原則。生物化學課程的難點很多，不可能總是規(guī)避。可以采取易化的原則，盡可能通過一些手段或方法將這些難點轉變成學生容易理解、消化的知識進行講授，同時也可以將難點知識進行分解講授，使學生更容易理解和接受。④注重銜接。任何一門課程的講授都不是孤立的，其知識是相互聯(lián)系的。生物化學每一章的知識點都不是孤立的，將每一章的知識點更好地聯(lián)系起來對于講授這門課程非常重要。因此，教師要在講授新知識的同時適度將學過的知識聯(lián)系起來，重視前后知識的銜接，這對于學生理解和掌握生物化學知識大有益處，學生將會更好地消化吸收，對后續(xù)課程的學習和相關知識的應用都有幫助。⑤時長適度。生物化學課程的主要授課對象是本科生或研究生，上課時間一般為90 min，學生注意力保持的時間也相對較長。在微課設計時所用時間也要較長，播放時間一般以15～20 min為宜，這樣才能保證知識量的傳授，此后的課堂講授時間也會比較充足。

2.3 交流平臺的創(chuàng)建

研究表明，F(xiàn)C的核心特征是主動學習與教育技術的結合[6]。FC的運行離不開現(xiàn)代通訊及媒體技術，現(xiàn)代通訊及媒體技術是FC的支柱條件。隨著科學技術的發(fā)展，我國媒體技術及通訊技術已在全國大部分地區(qū)推廣應用，這使得FC的運用成為可能。教師可以通過現(xiàn)今普遍使用的QQ或微信建立一個交流平臺，以利于教師與學生以及學生之間的思想交流。教師可以通過這個平臺將自制的資源包上傳，學生可以在此下載視頻等信息進行觀看和交流。但這個交流平臺應是教師和學生同時使用的通訊方式，否則信息交流不暢將使交流受阻，有些學生的學習就會受到影響。不讓每一個學生掉隊，讓每一個學生成為最好的自己就是翻轉課堂的目標[7]。

2.4 課中知識內化

課中知識內化是FC設計的第二個環(huán)節(jié)，也是對微課設計檢驗效果的重要環(huán)節(jié)，同時也是傳授知識的最重要過程。在FC教學中，課堂講授已不再是教師的主導時間，教師只是解答或輔助學生學習過程中遇到的問題，學生成為教學的真正主體，教師的地位被弱化。師生的角色和期望也發(fā)生了改變，學生成為學習的主人，教師則從“講臺上的圣人”轉變成為“學生身旁的指導者”[8]，使學生學習的主動性大大提高。教師與學生的互動將大大增加，互動是本科教學最有效的教學方法之一[9]。課中知識內化要求教師對傳授內容要充分掌握，預測可能出現(xiàn)的各種問題并做好答疑。給學生不留疑問、難點是課堂活動的最終目標，如果學生對某一個或某些問題沒有很好地理解、消化吸收，這將會影響后面知識點的學習和掌握。

2.5 課后知識升華

課中知識內化不代表知識學習的結束，還需要升華。在此階段，學生則是主動的應用實踐者，同時也是創(chuàng)新者，教師則是幫助者又是評價者[10]。課后知識升華的效果與課中知識內化有很大關系，因此課后知識升華可以看作是課中知識內化的一個延續(xù)過程，是課中知識內化的一個補充和完善，教師在課堂上的講解或輔導是影響課后知識升華的關鍵因素。

2.6 課后檢驗

課后檢驗也是對前面工作效果好壞的一個科學評價，反饋評價就是完成這一環(huán)節(jié)的最好方法。可以通過問卷調查、座談或考試的形式來評價FC教學的設計效果，但不能僅憑成績來判定最終的結果，因為教育是一個對學生全面培養(yǎng)的過程，以某一門課程的成績判定學生的好壞會顯得有所偏頗，無法評定總體素質。學習興趣的增加、學習主動性的提高、師生關系的加強都應該是評價FC運用效果的考察因素，這樣才能客觀、真實地反饋教育效果。只有培養(yǎng)出高素質、具有創(chuàng)新能力的學生才是教育的最終目標。

3 結語

首先對FC設計進行總結，與常規(guī)教學法進行對比，找出優(yōu)缺點并進行適當修正，有利于克服下一次FC設計中的缺點。同時，這也是對教師知識升華的過程，教師要對課堂知識進一步凝練和探討，對學習內容的知識脈絡進行梳理、歸納、總結，并在此基礎上指導學生進行實踐驗證與運用[11]。

FC教學模式是當今較為流行并獲得大多數(shù)教育家和學者認可的一種教育模式，有助于提高學生學習的主動性，對于培養(yǎng)高素質且有創(chuàng)新能力的人才具有重要意義，教師可以

在自己所講授的課程中嘗試使用。但這也只是一種教學模式，不可千篇一律，照抄照搬，要根據(jù)每門課程的特點，遵循“宜翻則翻”的原則，并非所有有關高等教育翻轉學習的研究都有積極的效果[12]。教師應從實際情況出發(fā)，根據(jù)學生的特點和課程的特點，完成教學任務，從而達到培養(yǎng)目標。

參考文獻

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